TC-VL

Tiêu chuẩn van là gì mà mỗi quốc gia lại có cách quy định khác nhau. Những khác biệt này chính là lý do khiến việc lựa chọn van không hề đơn giản. Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

1. Tiêu chuẩn van là gì

Tiêu chuẩn van là hệ thống các quy định kỹ thuật dùng để thống nhất thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và lắp đặt van công nghiệp. Các tiêu chuẩn này quy định rõ về kích thước danh nghĩa, cấp áp lực, vật liệu chế tạo, kiểu kết nối, độ kín, phương pháp thử áp và yêu cầu an toàn khi vận hành. Việc áp dụng đúng tiêu chuẩn van giúp đảm bảo khả năng lắp lẫn giữa các thiết bị trong hệ thống đường ống, nâng cao độ an toàn, độ bền và giảm rủi ro trong quá trình khai thác.

Trong thực tế, tiêu chuẩn van thường gắn liền với tiêu chuẩn đường ống và phụ kiện, vì vậy kỹ sư và người mua vật tư cần xác định rõ hệ tiêu chuẩn đang sử dụng ngay từ giai đoạn thiết kế.

2. Tiêu chuẩn van thuộc G7

Các quốc gia thuộc nhóm G7 là những trung tâm công nghiệp lớn, nơi hình thành và phát triển các hệ tiêu chuẩn van có ảnh hưởng toàn cầu. Tiêu chuẩn van của G7 thường được sử dụng rộng rãi trong các dự án công nghiệp, dầu khí, năng lượng, hóa chất và cấp thoát nước tại Việt Nam

2.1 Hoa Kỳ (Mỹ)

Tiêu chuẩn van của Hoa Kỳ được xây dựng bởi nhiều tổ chức tiêu chuẩn khác nhau, trong đó phổ biến và có ảnh hưởng lớn nhất là ANSI, ASME, API và ASTM. Mỗi tổ chức đảm nhiệm một vai trò riêng, bổ trợ cho nhau trong việc hình thành hệ tiêu chuẩn van công nghiệp.

• ASME (American Society of Mechanical Engineers): Là tổ chức xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật chi tiết cho van và phụ kiện đường ống. Tiêu biểu là nhóm tiêu chuẩn ASME B16, quy định kích thước danh nghĩa, cấp áp lực, kiểu kết nối mặt bích, ren và hàn.

• ANSI (American National Standards Institute): Không trực tiếp biên soạn tiêu chuẩn kỹ thuật mà đóng vai trò phê duyệt và công nhận các tiêu chuẩn do ASME và các tổ chức khác xây dựng. Trong thực tế, tiêu chuẩn van mặt bích ANSI B16.5 còn được hiểu là AMSE B16.5

• API (American Petroleum Institute): Tập trung vào các tiêu chuẩn van cho ngành dầu khí và năng lượng. Các tiêu chuẩn quen thuộc như API 600, API 602 và API 609 đưa ra yêu cầu nghiêm ngặt về thiết kế, độ kín, độ bền cơ học và khả năng làm việc của van trong điều kiện áp suất, nhiệt độ và môi trường khắc nghiệt.

• ASTM (American Society for Testing and Materials): Không quy định hình dạng hay cấp áp lực của van, mà đóng vai trò cốt lõi trong việc tiêu chuẩn hóa vật liệu van. Các tiêu chuẩn ASTM quy định thành phần hóa học, cơ tính và phương pháp thử cho vật liệu thân, trục và các chi tiết chịu áp của van

Ngoài ra, tiêu chuẩn van thuộc mỹ còn sử dụng hệ Class (150, 300, 600…) để phân loại cấp áp suất làm việc và  dùng đơn vị inch, NPS để xác định kích cỡ của van

2.2 Nhật Bản

Nhật Bản xây dựng và áp dụng hệ tiêu chuẩn công nghiệp riêng, phản ánh đặc thù kỹ thuật và phương pháp quản lý chất lượng của quốc gia này. Tiêu chuẩn van Nhật Bản được sử dụng phổ biến tại châu Á và trong các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao.

• JIS (Japanese Industrial Standards): Là hệ tiêu chuẩn quốc gia của Nhật Bản, quy định kích thước, áp suất, vật liệu và phương pháp thử cho van

• Cấp áp lực thường được ký hiệu theo hệ K như JIS 10K, 16K, 20K, tương ứng với khả năng chịu áp của van

• Van thiết kế theo tiêu chuẩn JIS được đánh giá cao về độ chính xác gia công, độ kín và độ ổn định khi vận hành trong các hệ thống nước, hơi, HVAC và công nghiệp nhẹ

Hiện nay, các dòng van cầu mặt bích JIS 5K Miha và van cầu mặt bích JIS 16K Miha là những sản phẩm điển hình được thiết kế và sản xuất theo tiêu chuẩn JIS, phù hợp với các hệ thống hơi sử dụng mặt bích tiêu chuẩn Nhật Bản

2.3 Đức

Đức là quốc gia nền tảng của hệ tiêu chuẩn DIN, có ảnh hưởng lớn đến hệ tiêu chuẩn châu Âu và quốc tế. Tiêu chuẩn van DIN nổi bật về tính chặt chẽ kỹ thuật và khả năng đồng bộ trong hệ thống đường ống.

• DIN (Deutsches Institut für Normung): Là tổ chức tiêu chuẩn quốc gia của Đức, ban hành các tiêu chuẩn van, mặt bích và phụ kiện đường ống

• Van thuộc DIN sử dụng kích thước danh nghĩa DN và cấp áp lực PN (PN10, PN16, PN25…), đồng thời quy định các tiêu chuẩn liên quan đến thiết kế và vật liệu van

• DIN còn là cơ sở để phát triển các tiêu chuẩn van châu Âu (EN)

• Tiêu chuẩn van thuộc DIN được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống cấp thoát nước, xử lý nước thải, công nghiệp hóa chất và công nghiệp nặng

Theo xu hướng sử dụng tiêu chuẩn DIN trong các hệ thống đường ống tại châu Âu và Việt Nam, các dòng van và vòi nhựa Minh Hòa hiện được áp dụng tiêu chuẩn DIN 8077 & 8078 nhằm đáp ứng yêu cầu về kích thước, khả năng lắp lẫn và độ bền vận hành của hệ thống

2.4 Vương quốc Anh

Anh Quốc có hệ tiêu chuẩn riêng nhưng hiện nay phần lớn đã được tích hợp vào hệ tiêu chuẩn châu Âu và quốc tế. Tiêu chuẩn van của Anh vẫn giữ vai trò quan trọng trong nhiều dự án công nghiệp và năng lượng.

• BS (British Standards): Là hệ tiêu chuẩn quốc gia của Vương quốc Anh, áp dụng cho van và thiết bị cơ khí

• Nhiều tiêu chuẩn BS đã được kết hợp hài hòa với EN và ISO

• Van được thiết kế theo chuẩn BS thường đề cập đến thiết kế van mà đặc biệt là kiểu kết nối

• Van tiêu chuẩn Anh thường gặp trong các hệ thống năng lượng, dầu khí ngoài khơi và công trình công nghiệp

Đối với các dòng van bi Minh Hòa hay van cổng Minh Hòa sử dụng kết nối ren, tiêu chuẩn BS 21 ISO 228-1:2000 được áp dụng nhằm đảm bảo độ chính xác biên dạng ren, khả năng lắp lẫn với phụ kiện BSP và độ kín của mối nối

2.5 Canada

Tiêu chuẩn van của Canada chịu ảnh hưởng rất lớn từ hệ tiêu chuẩn van của Hoa Kỳ do sự tương đồng về nền công nghiệp và thị trường năng lượng. Trong thực tế, phần lớn van sử dụng tại Canada tuân theo tiêu chuẩn van Hoa Kỳ, đồng thời được kiểm soát bổ sung bởi các tổ chức tiêu chuẩn quốc gia của Canada.

• CSA (Canadian Standards Association): Là tổ chức tiêu chuẩn quốc gia của Canada, ban hành các tiêu chuẩn van liên quan đến an toàn, đặc biệt cho hệ thống khí đốt, năng lượng và công trình công cộng. Các yêu cầu của CSA thường tập trung vào thử nghiệm, chứng nhận và an toàn vận hành

• Trong thực tế ứng dụng, van tiêu chuẩn Canada thường có khả năng lắp lẫn hoàn toàn với tiêu chuẩn van của Hoa Kỳ trong cùng hệ thống đường ống

2.6 Ý

Ý áp dụng hệ tiêu chuẩn quốc gia UNI song song với việc tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn EN của châu Âu. Tiêu chuẩn van của Ý thường xuất hiện trong các hệ thống công nghiệp yêu cầu tính đồng bộ và hiệu suất dòng chảy cao.

• UNI (Ente Nazionale Italiano di Unificazione): Là cơ quan tiêu chuẩn hóa của Ý, tham gia xây dựng và áp dụng các quy định kỹ thuật cho van trong hệ thống đường ống công nghiệp

• Nhiều tiêu chuẩn UNI đã được đồng bộ hoàn toàn với EN, đảm bảo khả năng lắp lẫn trong các hệ thống van tiêu chuẩn châu Âu

• Van tiêu chuẩn Ý thường có thiết kế gọn, chú trọng hiệu quả vận hành và tính thẩm mỹ công nghiệp

3. Vật liệu van đi kèm với tiêu chuẩn

Bên cạnh tiêu chuẩn van phổ biến và nổi tiếng đã nêu trên, vật liệu van là yếu tố quyết định trực tiếp đến độ bền, khả năng làm việc và mức độ phù hợp của van với từng môi trường sử dụng. Việc lựa chọn đúng vật liệu giúp van đáp ứng yêu cầu về cơ tính, chống ăn mòn, chịu nhiệt và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.

3.1 Vật liệu van đồng

Van bằng đồng thường được sử dụng rộng rãi trong hệ thống nước, khí nén và dân dụng nhờ khả năng chịu nhiệt và chịu áp tốt, gia công dễ và giá thành hợp lý. Dưới đây là hai loại đồng phổ biến nhất:

• Đồng thau (Brass): Là loại vật liệu được sử dụng phổ biến nhất cho van đồng, thường sử dụng các mác đồng pha hợp kim như C3771 hoặc CW617N

• Đồng đỏ (Bronze/Copper): Có hàm lượng đồng cao hơn (thường trên 80%), giá thành đắt hơn nhờ khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa rất tốt, tiêu biểu là các mác đồng C1100, C1020, CAC402 (BC2),…

3.2 Vật liệu van nhựa

Nhựa được sử dụng nhiều trong hệ thống nước sạch, hóa chất và xử lý nước nhờ khả năng chống ăn mòn hóa học và trọng lượng nhẹ và giá thành tương đối rẻ. 2 nhóm vật liệu van nhựa thường được dùng trong sản xuất van có thể kể đến như sau:

• Nhóm nhựa PP: Bao gồm cả nhựa PP-R, PP-H,… thường áp dụng cho hệ thống nước nóng, nước lạnh và một số môi trường hóa chất nhẹ. Các vật liệu này thường tuân theo tiêu chuẩn DIN, ISO hoặc JIS liên quan đến nhựa nhiệt dẻo.

• Nhóm PVC: Gồm PVC, uPVC và cPVC, trong đó PVC, uPVC dùng cho nước lạnh và hóa chất thông thường, còn cPVC chịu được nhiệt độ cao hơn. Các vật liệu này thường áp dụng các tiêu chuẩn như ASTM D1784, DIN, hoặc ISO tùy thị trường

3.3 Vật liệu van inox

Đối với các hệ thống đòi hỏi độ bền cao, chống ăn mòn tốt và tuổi thọ lâu dài, inox là vật liệu được ưu tiên lựa chọn:

• Inox 201: Có hàm lượng niken thấp, khả năng chống ăn mòn ở mức trung bình, phù hợp môi trường ít khắc nghiệt

• Inox 304: Phổ biến nhất trong van công nghiệp và dân dụng, cân bằng tốt giữa độ bền, khả năng chống ăn mòn và chi phí

• Inox 316: Chứa molypden nên có giá thành tương đối cao, chống ăn mòn vượt trội trong môi trường hóa chất, nước biển và thực phẩm (Phổ biến theo tiêu chuẩn vật liệu van ASTM A351 CF8M – đối với inox đúc)

3.4 Vật liệu van thép

Van thép được sử dụng trong các hệ thống yêu cầu khả năng chịu áp suất và nhiệt độ cao, thường gặp trong hơi, dầu, khí và công nghiệp nặng. Tùy thành phần và phương pháp chế tạo, vật liệu van thép được phân thành các nhóm sau:

• Thép carbon: Là nhóm vật liệu phổ biến nhất cho van công nghiệp. Các mác tiêu biểu như ASTM A105 (thép rèn) và ASTM A216 WCB (thép đúc) có khả năng chịu lực, chịu nhiệt tốt, phù hợp cho hệ thống hơi, dầu và khí

• Thép hợp kim: Được bổ sung các nguyên tố như Cr, Mo nhằm tăng khả năng chịu nhiệt và chịu áp. Các mác thường gặp gồm ASTM A182 F11, F22, sử dụng cho hệ thống nhiệt độ cao, nồi hơi và nhà máy nhiệt điện

3.5 Vật liệu van gang

Van gang được sử dụng phổ biến trong các hệ thống cấp thoát nước, PCCC và hạ tầng kỹ thuật nhờ khả năng chịu tải tốt, độ ổn định cao và chi phí hợp lý. Tùy theo cấu trúc và cơ tính, vật liệu gang dùng cho van được chia thành các nhóm chính sau:ư

• Gang xám: Có cấu trúc graphit dạng tấm, khả năng chịu nén tốt nhưng giòn, chịu va đập kém. Van gang xám thường dùng cho hệ thống nước áp thấp, thoát nước và các ứng dụng không yêu cầu cao về chịu lực. Mác gang thường gặp như GG20, GG25

• Gang cầu: Có cấu trúc graphit dạng cầu, cho cơ tính cao hơn gang xám, khả năng chịu áp và chịu va đập tốt. Van gang cầu được sử dụng rộng rãi trong hệ thống cấp nước, PCCC và công nghiệp. Các mác phổ biến gồm GGG60 hoặc GGG50 theo tiêu chuẩn DIN

4. Tiêu chuẩn quản lý chất lượng của van

Bên cạnh các tiêu chuẩn kỹ thuật về thiết kế, vật liệu và khả năng làm việc, van công nghiệp còn được đánh giá thông qua các tiêu chuẩn quản lý chất lượng nhằm đảm bảo tính ổn định và an toàn trong suốt quá trình sản xuất và sử dụng.

• ISO 9001:2008: Là tiêu chuẩn về hệ thống quản lý chất lượng, áp dụng cho các đơn vị sản xuất van. ISO 9001 yêu cầu kiểm soát chặt chẽ các khâu từ lựa chọn nguyên vật liệu, gia công, lắp ráp đến kiểm tra và xuất xưởng, giúp đảm bảo chất lượng van đồng đều và ổn định giữa các lô sản xuất

• CSA: Là hệ tiêu chuẩn của Canada, tập trung vào các yêu cầu về an toàn và chứng nhận sản phẩm. Đối với van, CSA thường được áp dụng để kiểm soát chất lượng và các thành phần có trong van, đảm bảo không gây gại đến sức khỏe con người và môi trường

Trong thực tế lựa chọn, các sản phẩm đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn quản lý chất lượng như ISO 9001 và CSA, điển hình là các dòng van đồng Minh Hòa, giúp người sử dụng yên tâm hơn về độ tin cậy, tính an toàn và khả năng vận hành lâu dài của hệ thống đường ống